Импульсный вариатор скорости Советский патент 1986 года по МПК F16H29/02 F16H3/70 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве вариатора скорости в приводах различных.машин и механизмов.

Цель изобретения - уменьшение габаритов вариатора за счет использования более компактной рычажной системы заклинивания двух рядов ползунов.

На фиг..1 схематически изображен импульсньш вариатор скорости, продольный разрез; на фиг.2 - то же, поперечный разрез; на фиг.З - схема сил при заклинивании ползуна.

Импульсный вариатор скорости содержит корпус 1 с кольцевым пазом 2, выходной вал 3 с кольцевым пазом 4, кривошип 5 переменного радиуса, установленный н.а последнем сателлит 6, ползун 7 с опорными поверхностями 8 и 9, взаимодействующими с кольцевым пазом 2, рычаги 10, каждый из которых посредством шарниров 11 связан с сателлитом 6 и посредством шарниров 12 - с ползунами 7, дополнительные ползуны 13, имеющие опорные поверхности 14 и 15, взаимодействующие с кольцевым пазом 4 и посредством шарниров 12 связанные с рычагами 10, опорные поверхности 8 и 9 ползунов 7 и опорные поверхности 14 и 15 дополнительных ползунов 13 расположены по одну сторону от линии центров шарниров 11 и 12 соответствующих рычагов 10.

Вариатор может иметь зубчатые колеса 16 и 17, соединяемые с известным приводным регулирующим механизмом (не показан),

Первая опорная поверхность 8 ползуна 7 расположена дальше, а вторая опорная поверхность 9 ближе к линии центров шарниров 11 и 12. Опорные поверхности 14 и 15 дополнительных ползунов 13 расположены так, что поверхность 14 находится ближе, а поверхность 15 - дальше от той же линии центров.

Импульсный вариатор скорости работает следующим образом.

При вращении кривошипа 5 сателлит 6, совершая плоско-параллельное круговое движение , взаимодействует с рычагами 10, крторые оказывают давление на ползуны 7 и 13. Один из ползунов 7, связанный с рычагом 10, сообщающим зтому ползуну наибольшую скорость в направлении его заклинивания в кольцевом пазу 2, становится неподвижным, и сателлит 6, опираясь на шарнир 12, поворачивается вокруг него. При этом все остальные ползуны в кольцевом пазу 2 свободно перемещаются в нем. При повороте сателлита вокруг шарнира 12 диаметрально противоположный шарнир, имеющий максимальную линейную скорость, сообщает эту скорость связанному с ним рычагу

и соответствущему ползуну 13, взаимодействующему с кольцевым пазом 4. Этот ползун заклинивается, и происходит поворот выходного вала 3 с угловой скоростью, вдвое превышающей скорость сателлита. Все остальные ползуны в кольцевом пазу 4 при этом свободно перемещаются, не препятствуя, повороту выходного вала 3.

Условия заклинивания ползунов определяются схемой (фиг.З), из которой следует, что при заклинивании реализуется соотношение

T.f (Q,+ QP,

где Т - окружное усилие;

Q I и Q - радиальные составляющие сил заклинивания;

f - коэффициент трения.

При выборе геометрических размеров а Ь/2 (фиг.З) получим

Q, 1,5 Р; Q2 0,5 Р, тогда T r2Pf; или Р sin б2Р, откуда

sin «: 2f или , , к

где R - радиус расположения шарниров 12;

г - радиус расположения шарни- -. ров 11.

Передаточное отношение U вариатора определяется соотношением

и г/2с,

где с - текущее значение переменного

радиуса кривошипа 5. Габаритные размеры вариатора определяются величиной радиуса R. В прототипе эта величина определяется со.

отношением R , а в предлагаемом

вариаторе R , т.е. предлагае мый вариатор имеет вдвое меньшие диаметральные размеры.

Вариатор обладает свойством муфты обгона в одном направлении вращения выходного вала и самоторможения в

другом, при необходимости изменить напраление вращения выходного вала достаточно при . сборке поменять местами ползуны 7 и 13.

Изобретение позволяет вдвое снизить диаметральные габариты вариато ра при сохранении диапазона регулирования скорости и незначительном уменьшении нагрузочной способности.

/

/5

Q

Фиг. 2

Фиг. 5